DIN 53377 Prüfung von Kunststofffolien – Bestimmung der Dimensionsstabilität

Die vom Deutschen Institut für Normung (DIN) herausgegebene Norm „DIN 53377 Prüfung von Kunststofffolien – Bestimmung der Dimensionsstabilität“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung von Dimensionsänderungen in Kunststofffolien, die durch verschiedene Prozesse wie beispielsweise Wärmebehandlung hervorgerufen werden können. Diese Norm definiert ein standardisiertes Prüfverfahren zur Messung von Dimensionsänderungen (Dimensionsstabilität oder Schrumpfung) in Kunststofffolien und -dünnen.

Dieser Standard findet breite Anwendung in der Kunststoffindustrie, insbesondere bei flexiblen Verpackungsmaterialien, Etikettenfolien, Dekorfolien, Schrumpffolien und anderen Folien auf Polymerbasis, bei denen Dimensionsänderungen aufgrund von Hitze oder anderen Prozessen die Leistung, die Druckregistrierung oder die Weiterverarbeitungsprozesse beeinträchtigen können.

Kunststofffolien weisen häufig Dimensionsänderungen auf, wenn sie Wärme ausgesetzt werden (z. B. nach dem Trocknen nach dem Bedrucken, Heißsiegeln, Tiefziehen oder nach Lagerung unter warmen Bedingungen). Diese Änderungen können Schrumpfung (negative Dimension) oder, seltener, Ausdehnung sein. Die DIN 53377 bietet ein reproduzierbares Verfahren zur Messung linearer Dimensionsänderungen in Maschinenrichtung und Querrichtung nach kontrollierter Wärmebehandlung oder anderen festgelegten Prozessen.

Dieses Prüfverfahren basiert auf der Messung der Dimensionsänderung einer Folienprobe vor und nach der Wärmeeinwirkung. Das Verfahren umfasst im Allgemeinen folgende Schritte:

• Probenvorbereitung: Rechteckige Prüfkörper werden aus Folie ausgeschnitten und mit Referenzmarken oder Messlängen versehen. Typischerweise werden präzise Markierungen oder Referenzpunkte/-linien in bekannten Abständen, z. B. 100 mm oder 200 mm, angebracht.
• Konditionierung: Die Proben werden üblicherweise unter Standardklimabedingungen vorkonditioniert. Dazu wird die Probe in eine kontrollierte Heizumgebung (üblicherweise einen Ofen) gegeben. Nach einer festgelegten Erhitzungszeit wird die Probe entnommen und abgekühlt.
• Verarbeitung/Belichtung: Das gängigste Verfahren ist die Wärmebehandlung in einem Ofen oder einer Heizkammer. Typische Bedingungen sind:
• Die Temperaturen liegen zwischen etwa 80 und 175 Grad (je nach Material; niedriger bei wärmeempfindlichen Folien wie PVC, höher bei PET oder PP).
• Übliche Belichtungszeiten: 10 Minuten, 15 Minuten usw.
• Messung: Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird der Abstand zwischen den Referenzmarken erneut gemessen (manuell mit einem Messschieber oder optisch).
• Berechnung: Die Dimensionsänderung wird in Prozent angegeben. Ein negativer Wert bedeutet Schrumpfung (das häufigste Ergebnis), ein positiver Wert hingegen Ausdehnung. Das Ergebnis gibt Aufschluss über die Dimensionsstabilität bzw. das Schrumpfungsverhalten der Folie.
• Berichterstattung: Die Ergebnisse werden getrennt für die Maschinenrichtung und die Querrichtung angegeben, üblicherweise mit Toleranzen (z. B. maximal zulässige Schwindung von 5 bis 10 Prozent für bestimmte Anwendungen).

Typische Ausrüstung, die für die Tests benötigt wird, umfasst:

• Temperaturgeregelter Ofen
• Präzisionsmessgerät (Messschieber oder Messmikroskop)
• Markierungswerkzeuge für Messpunkte
• Flacher Stützrahmen oder Halter für Proben.
• Konditionierungskammer zur Stabilisierung vor dem Test.

Eine konstante Temperatur und Probenpositionierung sind entscheidend für zuverlässige Ergebnisse.

Die Norm DIN 53377 findet breite Anwendung in Branchen, die auf hitzebeständige Folienmaterialien angewiesen sind, darunter die folgenden:

• Wärmeisolierte Verpackung
• Fahrzeuginnenraumfolien
• Dekorative und laminierte Folien
• Elektrische Isolierfolien
• Biaxial orientierte Filme
• Schrumpffolien (PVC, PETG, Polyolefin)
• Etiketten- und Verpackungsfolien (z. B. Prüfung der Hitzebeständigkeit nach dem Bedrucken)

Die Hersteller verwenden diese Testmethode, um sicherzustellen, dass die Folien ihre Maßgenauigkeit während der Verarbeitung oder Verwendung beibehalten.

Viele technische Datenblätter für Kunststofffolien führen die Dimensionsstabilität oder Schrumpfungswerte gemäß der Norm DIN 53377 wie folgt auf:

• Längsrichtung (Maschinenrichtung): 6 bis 10 Prozent
• Transversal (in transversaler Richtung): 2 Prozent bis 0 Prozent

Die Norm DIN 53377 weist Ähnlichkeiten zu folgenden Normen auf:

• Die Norm „ASTM D1204 Standardprüfverfahren für lineare Dimensionsänderungen von starren thermoplastischen Platten oder Folien bei hohen Temperaturen“ wird im internationalen Handel häufig verglichen oder synonym verwendet.
• Die Norm „ISO 14616 Wärmeschrumpffolien – Bestimmung der Schrumpfung“ konzentriert sich in erster Linie auf Schrumpffolien.

Diese Testmethode ist für die Qualitätskontrolle bei der Filmproduktion von entscheidender Bedeutung und trägt dazu bei, dass die Filme bei der Weiterverarbeitung ihre Abmessungen beibehalten.

Kurz gesagt, die Norm DIM 53377 beinhaltet ein Verfahren zur Bestimmung der Dimensionsstabilität von Kunststofffolien bei Einwirkung hoher Temperaturen. Dieser Test bewertet, in welchem ​​Maße sich die Kunststofffolie nach Einwirkung kontrollierter Erwärmungsbedingungen zusammenzieht oder ausdehnt.

Dimensionsstabilität ist eine entscheidende Eigenschaft für Folien, die in Verpackungen, Automobilkomponenten, Laminaten, Dämmstoffen und technischen Textilien eingesetzt werden. Die Beibehaltung der ursprünglichen Größe und Form unter wechselnden Temperaturen ist unerlässlich.

Der Hauptzweck der DIN 53377 ist die Messung des thermischen Schrumpfungs- bzw. Ausdehnungsverhaltens von Kunststofffolien. Viele Polymerfolien verändern ihre Abmessungen beim Erhitzen aufgrund von inneren Spannungen, die während der Verarbeitung (z. B. Extrusion oder Streckung) entstehen. Diese Norm unterstützt Hersteller in folgenden Bereichen:

• Zur Bewertung der thermischen Stabilität von Kunststofffolien.
• Erkennung von Restspannungen, die durch die Produktion entstehen.
• Sicherstellung der Produktleistung bei Hitzeeinwirkung.
• Vergleich von Materialien zur Qualitätskontrolle und Produktentwicklung.

Die Prüfung der Dimensionsstabilität ist von entscheidender Bedeutung, da übermäßige Schrumpfung zu Folgendem führen kann:

• Faltenbildung der Filme
• Fehlausrichtung in Laminaten
• Verpackungsmängel
• Schlechte Passung der Bauteile.

Durch die Anwendung der DIN 53377-Norm können Hersteller diese Probleme frühzeitig erkennen und eine gleichbleibende Materialleistung sowie Produktzuverlässigkeit gewährleisten.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm DIN 53377 an.